Датчик частоты тока ротора асинхронного двигателя

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ " 646268

© ©а Севвтсюа

СОФалметнчвфнм»

У@спфлмн (6i) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23.09.77{2)) 2524774/18-21 (51) М. Кл. с прнсоединеннеы заявкн №вЂ” (23) ПриоритетС 01 Я,23/0.8

Гаюударетаеещ9 круст

СССР ю дним вмбретта@ я аткрмтнй (53) УДК 621.317..33 (088.8) Опубликовано 05.02.793юллетень М 5

Дата опубликования описания 10.02,79

Л. Б. Масацдилов, М. М. Соколову О. С. Хачапуридзе, В. С. Барков, А. П. Богословский, А. Г. Косачев и О. А. Захаржевский (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина энергетический институт (7 t) Заявитель (54) ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ТОКА

РОТОРА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электро.измерениям.

Известно устройство для измерения частоты тока ротора асинхронного двигателя, в котором исследуемое напряжение преобразуется в прямоугольный сигнал постоянной амплитуды, причем в момент, изменения знака исследуемо\ го напряжения соответственно изменяетсн знак указаннагс снгнана (11 .

Недостаток такого устройства — не;возможность его использования в случае, когда внутри полупериода исследуемого напряжения его знак изменяется более двух раз.

Ъ

Наиболее близок к предлагаемому датчик частоты, содержащий трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь ротора асинхронного двигателя, а вторичная, параллельно которой включен резистор, через последовательно соединенные второй резистор и нелинейный элемент подключена ко входам дифференцирующего элемента.

Этот датчик недостаточно точен.

Цель изобретейия — повышение точности схемы.

Поставленная цель достигается тем, что в датчик частоты, содержащий трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепи ротора асинхронного двигателя, а вторичная, параллельно которой включен первый резистор, через последовательно соединенные второй резистор и нелинейный элемент подключена ко входам дифференцирующего элемента, дополнительно введены резистор, два стабилитрона, включенные встречно друг другу и параллельно вторичной обмотке трансформатора тока, . и дроссельный магнитный усилитель, рабочие обмотки которого играют роль упомянутого нелинейного элемента, а обмотка управления через дополнитель- ный резистор соединена с шинами уп равления.

Структурная электрическая схема описыв ае мог о датчик а приведен а на ,чертеже.

646268 4.

roe%ö и Ф - числа витков обмотки управления н рабочих обмоток магнитного усилителя.

Это соотношение имеет место при изменении в определенных пределах величины и частоты напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока 1.

Поэтому, если ток в обмотке 10 управления поддерживается неизменным, среднее значенйе тока в цепи. рабочих обмоток 8 и 9 также йостоянно прй изменении в определенных пределах величины и частоты тока ротора двигателя. Форма гока, протекающего по цепи обмоток 8 и S, определяется режимрм работы обмотки управления. При доста- точно большом сопротивлении резистора

11 магнитный усилитель работает в режиме вынужденного намагничиванйя, при котором ток в цепи обмогок 8 и 9 име» ет вид разнополярных трапецеидальных (близких к прямоугольным) импульсов.

Наклон переднего и заднего фронтов "-: . этих импульсов определяется полной ин5 дуктивностью цепи рабьчих обмоток маг нитного усилители, включающей индуктив. ность самих рабочих обмоток, которая

40

Датчик содержит трансформатор тока 1, включенный в цепь ротора 2 асинхронного двигателя, резисторы 3, 4, стабилитроны 5, 6, дроссельный магнитный усилитель 7 с рабочими обмотками 8, 9 и обмоткой управления

10, дополнительный резистор ll, дифференцирующий элемент 12, Принцип работы датчика заключается в следующем.

При работе асинхронного двигателя в какой-либо системе электропривода вторичное напряжение трансформатора тока 1, пропорциональное току ротора

2 двигателя, подается на последова"тельно Соединеннйе рабочие обмотки

8 и 9 магнитного усилителя 7 и входную цепь дифференцирующего элемента

12. Под действием такого напряжения в цепи обмоток 8 и 9 протекает переменный ток частоты тока ротора двигателя, причем среднее значение этого тока ср пропорционально току и в обмотке 10 управления магнитного усилителя. Действительно, для дроссельного магнитного усилителя справедливо — соотношение

Юу р.ср д

l0

25 в данном случае обусловлена наклоном горизонтального участка петли гистере-. зиса материала сердечников магнитного усилителя в области насыщения. Следовательно, наклон переднего и заднего фронтов. указанных импульсов в определенном диапазоне частот и величин тока ротора двигателя не зависит ни от частоты, ни от величины тока ротора.

Амплитуды указанных импульсов также практически не зависят ни от частоты, ни от величины тока ротора двигателя для определенных диапазонов их изменения

Из вышеописанного следует, что при неизменном постоянном токе в обмотке управления по обмоткам 8 и 9 протекает ток, имеющий вид чередующихся положительных и отрицательных трапецеидальных импульсов. Ширина каждого импульса равна половине периода частоты тока ротора, амплитуды импульсов

: остаютсячтостоянными нри изменении величины и частоты тока ротора двигателя в определенных пределах, а наклон переднего и заднего фронтов таких трапецеидальных импульсов оста ется при этом:постоянным. Указанные: импульсы поступают во входную цепь дифференцирующего элемента 12. При этом на его выходе появляются другие ймпульсы, которые характеризуются следующими показателями: их амплитуда постоянна, ширина равна времени фронта вышеописайных импульсов, а период следования равен периоду тока-. ротора двигателя.

Формула изобретения

Датчйк частоты тока ротора асинхронного двигателя, содержащий шины управления, трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь ротора двигателя, а вторичная, параллельно которой включен первый резистор, через последовательно соединенные второй резистор:и нелийейный элемент подключена ко входам дифференцирующего элемента, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены резистор, два стабилитрона, которые включены встречно друг другу и параллельно вторичной обмотке трансформатора тока, и дроссельный магнич ный усилитель, рабочие обмотки которо646268

Составитель В. Егорова

Редактор Б. Федотов TetpeaË. Алферова Корректор С. Шекмар

Заказ 105/35 . Тираж 696 Подписное

OHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 го играют роль упомянутого нелинейного элемента, а обмотка управления через дополнительный резистор соединена с шинами управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClllA М 2956227, 324-78, 14.02,61.